JPS61284387A - ロボツト制御装置 - Google Patents
ロボツト制御装置Info
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- JPS61284387A JPS61284387A JP60126878A JP12687885A JPS61284387A JP S61284387 A JPS61284387 A JP S61284387A JP 60126878 A JP60126878 A JP 60126878A JP 12687885 A JP12687885 A JP 12687885A JP S61284387 A JPS61284387 A JP S61284387A
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
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- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41815—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
- G05B19/41825—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell machine tools and manipulators only, machining centre
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
- B25J19/021—Optical sensing devices
- B25J19/025—Optical sensing devices including optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/33—Director till display
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ロボット制御装置に関するものであり、さら
に詳しくは制御線に光ファイバーケーブルを使用したロ
ボット制御装置に関するものである。
に詳しくは制御線に光ファイバーケーブルを使用したロ
ボット制御装置に関するものである。
（従来技術）
工業用のロボットは、ロボット機構部から延びるアーム
の先端に設けたハンドによりワークを把持したり、又は
アームの先端に取り付けたトーチ等の工具により溶接な
どワークの加工を行う。該ロボットは、通常ロボット機
構部から離れた位置に設置された制御装置の内部にある
数値制御（ＮＣ）装置から動作指令が発せられ、こめ動
作指令に基づき、制御装置の内部にある強電盤からサー
ボモータ動力がケーブルを通ってロボット機構部に送ら
れ２アームの関節部に設けられたサーボモータによりア
ームが動作する。またこの外、ロボット機構部と制御装
置との間には、ブレーキ駆動信号や、ハンドに設けられ
た各種センサからの信号を制御装置に送るケーブルやロ
ボット機構部を構成する各軸の動作範囲を制限するリミ
ックスイッチからの信号を制御装置に送るケーブルなど
が張設されている。
の先端に設けたハンドによりワークを把持したり、又は
アームの先端に取り付けたトーチ等の工具により溶接な
どワークの加工を行う。該ロボットは、通常ロボット機
構部から離れた位置に設置された制御装置の内部にある
数値制御（ＮＣ）装置から動作指令が発せられ、こめ動
作指令に基づき、制御装置の内部にある強電盤からサー
ボモータ動力がケーブルを通ってロボット機構部に送ら
れ２アームの関節部に設けられたサーボモータによりア
ームが動作する。またこの外、ロボット機構部と制御装
置との間には、ブレーキ駆動信号や、ハンドに設けられ
た各種センサからの信号を制御装置に送るケーブルやロ
ボット機構部を構成する各軸の動作範囲を制限するリミ
ックスイッチからの信号を制御装置に送るケーブルなど
が張設されている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上述の如き従来の工業用ロボットは、サーボ
モータ動力から、ロボットを保護する前記各軸のリミッ
タの信号に至るまで全て電気信号を使用している。そし
て制御装置からロボット機構部に至る間、これらのケー
ブルは近接して張設されているため、サーボモータ動力
に含まれる電気的ノイズ成分が、ハンドに設けられた各
種センサからの信号などの制＠信号に混入してロボット
装置が誤動作する場合があった。とくにロボット装置の
狭いアームの中は、これら動力系のケーブルと信号系の
ケーブルがぎっしりと詰込まれているためこのような影
響が顕著である。
モータ動力から、ロボットを保護する前記各軸のリミッ
タの信号に至るまで全て電気信号を使用している。そし
て制御装置からロボット機構部に至る間、これらのケー
ブルは近接して張設されているため、サーボモータ動力
に含まれる電気的ノイズ成分が、ハンドに設けられた各
種センサからの信号などの制＠信号に混入してロボット
装置が誤動作する場合があった。とくにロボット装置の
狭いアームの中は、これら動力系のケーブルと信号系の
ケーブルがぎっしりと詰込まれているためこのような影
響が顕著である。
そこで本発明は、このような従来技術の持つ問題点を解
消しようとするものである。
消しようとするものである。
（問題を解決するための手段）
本発明は、光信号にてロボットを制御するロボット制御
装置において、アームを有するロボットと、該ロボット
のアームの先端とこの先端に設けられたハンドとの接合
部分に設けられた第１の光−電気変換器と、該ロボット
を制御する制御装置本体と、該制御装置本体の中に設け
られた第２の光−電気変換器と、第１と第２の光−電気
変換器との間を結合する光ファイバーケーブルとを有し
、第１と第２の光−電気変換器との間を光ケーブルにて
データ伝送することを特徴とするロボット制御装置を提
供することによって、上述の如き従来装置の問題点を解
決するものである。
装置において、アームを有するロボットと、該ロボット
のアームの先端とこの先端に設けられたハンドとの接合
部分に設けられた第１の光−電気変換器と、該ロボット
を制御する制御装置本体と、該制御装置本体の中に設け
られた第２の光−電気変換器と、第１と第２の光−電気
変換器との間を結合する光ファイバーケーブルとを有し
、第１と第２の光−電気変換器との間を光ケーブルにて
データ伝送することを特徴とするロボット制御装置を提
供することによって、上述の如き従来装置の問題点を解
決するものである。
（作 用）
本発明は、ロボットのハンド先端に設けられた機構に対
する送受信用の信号を光ファイバーケーブルにより送受
信する。このためサーボモータ動力に含まれる電気的ノ
イズ成分が、リミッタの信号に混入してロボットが誤動
作するようなこともない。
する送受信用の信号を光ファイバーケーブルにより送受
信する。このためサーボモータ動力に含まれる電気的ノ
イズ成分が、リミッタの信号に混入してロボットが誤動
作するようなこともない。
（実施例）
第１図は、本発明に係るロボット制御装置を含む工業用
ロボットの構成を示す図である。
ロボットの構成を示す図である。
第１図において、■は制御装置であり、本体１ａの上部
には１手動入力および表示管を持ったＭＤＩ／Ｃ：ＲＴ
パネルと操作パネルとからなる設定表示盤１ｂが配置さ
れ、下方には教示操作盤ＩＣが設けられている６本体１
ａの内部には、数値制御（ＮＣ）装置からなる制御部１
ｄと、モータの制御などを行う強電盤１ｅが設けられて
いるほか、後述するロボット機構部のアーム先端のハン
ドに設けられた各種機構に対する光信号を発する光発信
部１ｆと、ハンド先端に設けられた各種機構から送られ
てくる光信号を受信する光受信部１ｇとを有する。光発
信部１ｆは、第２図に示すように、発光ダイオードＬＥ
ＩＩ）とこれから発せられ゛る光を光ファイバーケーブ
ルに導９〈集光系からなり、発光ダイオードＬＥＤはＮ
Ｇ装置からの指令信号で点滅して光パルス信号を発生し
、この信号は光ケーブルに導かれる。光受信部１ｇは、
第３図に示されるように、光ファイバーケーブルとフォ
トトランジスタＰＴＲからなり、光ファイバーケーブル
からの光の有無によりフォトトランジスタＰＴＲがオン
・オフし、その電気信号は各種の電気信号として制御部
１ｄに伝送されるものである。なお、光発信部ｉｆと光
受信部１ｇとで、制御装置１側の光−電気変換器を構成
する。そして光発信部１ｆと光受信部１ｇとに接続して
いる２木の光ファイバーケーブルはロボット機構部２に
導かれる。
には１手動入力および表示管を持ったＭＤＩ／Ｃ：ＲＴ
パネルと操作パネルとからなる設定表示盤１ｂが配置さ
れ、下方には教示操作盤ＩＣが設けられている６本体１
ａの内部には、数値制御（ＮＣ）装置からなる制御部１
ｄと、モータの制御などを行う強電盤１ｅが設けられて
いるほか、後述するロボット機構部のアーム先端のハン
ドに設けられた各種機構に対する光信号を発する光発信
部１ｆと、ハンド先端に設けられた各種機構から送られ
てくる光信号を受信する光受信部１ｇとを有する。光発
信部１ｆは、第２図に示すように、発光ダイオードＬＥ
ＩＩ）とこれから発せられ゛る光を光ファイバーケーブ
ルに導９〈集光系からなり、発光ダイオードＬＥＤはＮ
Ｇ装置からの指令信号で点滅して光パルス信号を発生し
、この信号は光ケーブルに導かれる。光受信部１ｇは、
第３図に示されるように、光ファイバーケーブルとフォ
トトランジスタＰＴＲからなり、光ファイバーケーブル
からの光の有無によりフォトトランジスタＰＴＲがオン
・オフし、その電気信号は各種の電気信号として制御部
１ｄに伝送されるものである。なお、光発信部ｉｆと光
受信部１ｇとで、制御装置１側の光−電気変換器を構成
する。そして光発信部１ｆと光受信部１ｇとに接続して
いる２木の光ファイバーケーブルはロボット機構部２に
導かれる。
ロボット機構部２は、床上に固定された台座２ａの上に
、０軸駆動機構、Ｗ軸駆動機構、Ｕ軸駆動機構、α、β
、γ軸駆動機構と、Ｕ軸、Ｗ軸駆動機構により駆動され
るＵ軸アーム、Ｗ軸アームとが設けられ、Ｕ軸の先端に
はハンドが設けられている。そして１図には示されてい
ないが、ハンドの先端には、例えば溶接機のトーチ、位
置観察用のカメラなどの機器が取り付けられている。な
お、ロボット機構部２は、全て制御部１ｄの指令により
動作する。
、０軸駆動機構、Ｗ軸駆動機構、Ｕ軸駆動機構、α、β
、γ軸駆動機構と、Ｕ軸、Ｗ軸駆動機構により駆動され
るＵ軸アーム、Ｗ軸アームとが設けられ、Ｕ軸の先端に
はハンドが設けられている。そして１図には示されてい
ないが、ハンドの先端には、例えば溶接機のトーチ、位
置観察用のカメラなどの機器が取り付けられている。な
お、ロボット機構部２は、全て制御部１ｄの指令により
動作する。
ロボット機構部２に導かれた光ファイバーケープルは第
４図に示すように、Ｗ軸アーム、Ｕ軸アームの中を通過
して、Ｕ軸アームの先端に導かれる。Ｕ軸先端に導かれ
た光ファイバーケーブルの先端には、光信号を受は付け
る受信部３ａと光信号を制御装置ｌ側に送出する送信部
３ｂとを有する光−電気変換器３が設けられている。光
−電気変換器３を構成する受信部３ａは、第５図に示す
如く、光ファイバーケーブルからの光信号を受光して電
気信号に変換する受光部３Ｃと、受光部３Ｃにて電気的
な信号に変換されたシリアルな信号をパラレルな信号に
変換するＳ−Ｐ変換器、マルチプレクサ２デジタル−ア
ナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）などを含む第１の処理装
置３ｄ、第１の処理処置３ｄからの信号をロボット機構
部２に設けられた機械側に送出する第１のインターフェ
イス３ｅを有する。光−電気変換器３を構成する送信部
３ｂは、第５図に示す如く、機械側から送られてくるセ
ンス信号など、各種信号を受ける第２のインターフェイ
ス３ｆ、マルチプレクサ、アナログ−デジタル変換器（
Ａ／Ｄ変換器）を含む第２の処理装置３ｇ、第２の処理
装置３ｇからの電気信号を光信号に変換して光ファイバ
ーケーブルに送出する発光部３ｈなどを含むものである
。
４図に示すように、Ｗ軸アーム、Ｕ軸アームの中を通過
して、Ｕ軸アームの先端に導かれる。Ｕ軸先端に導かれ
た光ファイバーケーブルの先端には、光信号を受は付け
る受信部３ａと光信号を制御装置ｌ側に送出する送信部
３ｂとを有する光−電気変換器３が設けられている。光
−電気変換器３を構成する受信部３ａは、第５図に示す
如く、光ファイバーケーブルからの光信号を受光して電
気信号に変換する受光部３Ｃと、受光部３Ｃにて電気的
な信号に変換されたシリアルな信号をパラレルな信号に
変換するＳ−Ｐ変換器、マルチプレクサ２デジタル−ア
ナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）などを含む第１の処理装
置３ｄ、第１の処理処置３ｄからの信号をロボット機構
部２に設けられた機械側に送出する第１のインターフェ
イス３ｅを有する。光−電気変換器３を構成する送信部
３ｂは、第５図に示す如く、機械側から送られてくるセ
ンス信号など、各種信号を受ける第２のインターフェイ
ス３ｆ、マルチプレクサ、アナログ−デジタル変換器（
Ａ／Ｄ変換器）を含む第２の処理装置３ｇ、第２の処理
装置３ｇからの電気信号を光信号に変換して光ファイバ
ーケーブルに送出する発光部３ｈなどを含むものである
。
次に本発明の動作について説明する。制御装置１側から
発信された電気的な信号は、光発信部１ｆと光受信部１
ｇとで構成される制御装置ｌ側の光−電気変換器で光信
号に変換され、この光信号は光ファイバーケーブルを経
由して光−電気変換器３に達する。そしてその信号は光
−電気変換器３において電気的な信号に再び変換され、
ロボットのアーム先端に設けられたハンドに付設された
機器に与えられる。また、アーム先端に設けられたハン
ドに付設された機器から発信されるセンス信号などの電
気信号は、光−電気変換器３において光信号に変換され
、光ファイバーケーブルを介して光発信部１ｆと光受信
部１ｇとで構成される制御装置１側の光−電気変換器に
送られ、該光−電気変換器において再び電気信号に変換
され、制御部１ｄに送られる。
発信された電気的な信号は、光発信部１ｆと光受信部１
ｇとで構成される制御装置ｌ側の光−電気変換器で光信
号に変換され、この光信号は光ファイバーケーブルを経
由して光−電気変換器３に達する。そしてその信号は光
−電気変換器３において電気的な信号に再び変換され、
ロボットのアーム先端に設けられたハンドに付設された
機器に与えられる。また、アーム先端に設けられたハン
ドに付設された機器から発信されるセンス信号などの電
気信号は、光−電気変換器３において光信号に変換され
、光ファイバーケーブルを介して光発信部１ｆと光受信
部１ｇとで構成される制御装置１側の光−電気変換器に
送られ、該光−電気変換器において再び電気信号に変換
され、制御部１ｄに送られる。
上記実施例では、ロボットの手首部分にのみ本発明に係
るロボット制御装置を設けていないが、このような実施
例に限定されることなく、このような機構を、たとえば
全ての関節部に設けることもできる６さらに光−電気変
換器は上記実施例のように１系統のみ設ける必要はなく
、必要により複数系統設けてもよいことは言うまでもな
いことである。
るロボット制御装置を設けていないが、このような実施
例に限定されることなく、このような機構を、たとえば
全ての関節部に設けることもできる６さらに光−電気変
換器は上記実施例のように１系統のみ設ける必要はなく
、必要により複数系統設けてもよいことは言うまでもな
いことである。
（効 果）
以上詳細に説明したように、本発明は、アームを有する
ロボットと、該ロボットのアームの先端とこの先端に設
けられたハンドとの接合部分に設けられた第１の光−電
気変換器と、該ロボットを制御する制御装置本体と、該
制御装置本体の中に設けられた第２の光−電気変換器と
、第１と第２の光−電気変換器との間を結合する光ファ
イバーケーブルとを有し、第１と第２の光−電気変換器
との間を光ケーブルにてデータ伝送するように構成した
ので、光ケーブルを動力系のケーブルと近接して配線し
ても、動力系ケーブルから漏れる電気的なノイズを信号
系が拾うこともなく、また当該ロボット装置以外の部分
から到来する強烈な電気的ノイズも信号系が拾わないの
で、ロボットが誤動作するようなこともないなど、多く
の効果を有するものである。
ロボットと、該ロボットのアームの先端とこの先端に設
けられたハンドとの接合部分に設けられた第１の光−電
気変換器と、該ロボットを制御する制御装置本体と、該
制御装置本体の中に設けられた第２の光−電気変換器と
、第１と第２の光−電気変換器との間を結合する光ファ
イバーケーブルとを有し、第１と第２の光−電気変換器
との間を光ケーブルにてデータ伝送するように構成した
ので、光ケーブルを動力系のケーブルと近接して配線し
ても、動力系ケーブルから漏れる電気的なノイズを信号
系が拾うこともなく、また当該ロボット装置以外の部分
から到来する強烈な電気的ノイズも信号系が拾わないの
で、ロボットが誤動作するようなこともないなど、多く
の効果を有するものである。
第１図は本発明に係るロボット制御装置を含む工業用ロ
ボットの構成を示す図、第２図は光発信部の構成図、第
３図は光受信部の構成図、第４図は光信号系統図、第５
図は光−電気変換器のブロック図である。 １・・・制御装置、Ｉｆ・・・光発信部、１ｇ・・・光
受信部、２・・・ロボット機構部、３・・・光−電気変
換器、３ａ・・・受信部、３ｂ・・・送信部。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實第２図 第３図 １ｇ党七回路
ボットの構成を示す図、第２図は光発信部の構成図、第
３図は光受信部の構成図、第４図は光信号系統図、第５
図は光−電気変換器のブロック図である。 １・・・制御装置、Ｉｆ・・・光発信部、１ｇ・・・光
受信部、２・・・ロボット機構部、３・・・光−電気変
換器、３ａ・・・受信部、３ｂ・・・送信部。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實第２図 第３図 １ｇ党七回路
Claims (2)
- （１）光信号にてロボットを制御するロボット制御装置
において、 アームを有するロボットと、 該ロボットのアームの先端とこの先端に設けられたハン
ドとの接合部分に設けられた第１の光−電気変換器と、 該ロボットを制御する制御装置本体と、 該制御装置本体の中に設けられた第２の光−電気変換器
と、 第１と第２の光−電気変換器との間を結合する光ファイ
バーケーブルとを有し、 第１と第２の光−電気変換器との間を光ケーブルにてデ
ータ伝送することを特徴とするロボット制御装置。 - （２）複数側の第１と第２の光−電気変換器を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のロボッ
ト制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60126878A JPS61284387A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | ロボツト制御装置 |
| PCT/JP1986/000291 WO1986007299A1 (en) | 1985-06-11 | 1986-06-11 | Robot controller |
| EP19860903592 EP0227835A4 (en) | 1985-06-11 | 1986-06-11 | ROBOT CONTROL UNIT. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60126878A JPS61284387A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | ロボツト制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61284387A true JPS61284387A (ja) | 1986-12-15 |
Family
ID=14946080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60126878A Pending JPS61284387A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | ロボツト制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0227835A4 (ja) |
| JP (1) | JPS61284387A (ja) |
| WO (1) | WO1986007299A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015174208A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット |
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| ITTO20030139A1 (it) * | 2003-02-27 | 2004-08-28 | Comau Spa | Robot industriale |
| US11101888B2 (en) | 2017-09-19 | 2021-08-24 | Osram Gmbh | System for the transmission of data |
| CN114407026A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-04-29 | 至新自动化(北京)有限公司 | 机器人控制系统及机器人 |
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-
1985
- 1985-06-11 JP JP60126878A patent/JPS61284387A/ja active Pending
-
1986
- 1986-06-11 WO PCT/JP1986/000291 patent/WO1986007299A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1986-06-11 EP EP19860903592 patent/EP0227835A4/en not_active Withdrawn
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Also Published As
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